山东:发挥氢能工业根底优势, 探究敞开协作的演示施行途径—传
近来,为深化遵循习近平新时代我国特征社会主义思维,执行《新动力轿车工业展开规划(2021—2035年)》、《关于展开燃料电池轿车演示使用的告诉》(财建〔2020〕394号)精力,推动新动力出产和消费革新,构建清洁低碳、安全高效动力系统,推动黄河流流域生态维护与高质量展开,完结碳中和方针,山东依托工业优势,选用“1+5+4”组群形式,活跃展开燃料电池轿车演示城市群建造,与全国工业链优秀企业协作,推动燃料电池要害中心技能打破,完善燃料电池轿车工业生态。
山东省凭仗在燃料电池轿车工业展开上“起步早”、“根底厚”“工业类别全”等优势,首先在燃料电池轿车工业布局。城市群内企业掩盖了氢制取、储运、灌充、加注上游供给环节及燃料电池中心资料及零部件、电堆、系统、整车整机及终端使用全范畴,而且聚集了要害工业链环节骨干企业,其间制氢企业40余家、膜电极企业5家、双极板企业7家、质子交流膜企业1家、催化剂企业3家、碳纸企业1家、空气紧缩机企业3家、氢气循环系统企业3家、电堆企业7家、燃料电池系统企业5家、其他要害部件和设备企业16家,首要商用车整车企业4家、专用改装车企业160余家。
一、活跃推动氢能工业集群建造
山东省工业根底雄厚,结构多元化,工业类别彻底,2019年全省完结工业增加值28310.9亿元,列全国第三位。在联合国分类的41个工业大类傍边,山东具有悉数工业大类;在207个工业中类傍边山东具有197个,其间制作业占179个;在悉数666个工业小类傍边山东具有526个,是当之无愧的工业大省和制作业大省,一起仍是全国重要的石油化工基地、重要的商用车制作基地。
山东紧抓新旧动能转化机会,活跃展开新动能工业展开。在人工智能、新动力、新资料等技能快速展开局势下,将展开氢能与燃料电池轿车工业作为新动力工业展开和轿车工业动能转化的重要抓手,全面敞开燃料电池轿车城市群建造。
二、夯实工业根底,理清展开思路
演示推行以使用场景需求为切入点,带动各城市、各企业协作。依托济南、青岛、泰安等地多元化演示使用场景,促进淄博、济宁、滨州等地的高质、低本钱氯碱副产氢氢源供给,以及济南、青岛、济宁、聊城的整车研制出产,带动青岛、潍坊、德州的电堆及燃料电池系统的产品推行,推动济南、青岛、淄博、潍坊、济宁、德州、烟台的中心零部件及要害原资料研制出产技能的迭代晋级,在引入其他城市优质企业的一起,支撑演示城市群内企业走出去。依据城市群内工业散布状况及各市氢能工业链优势企业状况,以注册山东半岛“氢高速”为要害,以“扶优补弱、工业互补、促进联动”为起点,支撑工业链各环节企业集聚,支撑跨区域企业进行协作,联合攻关。
强化方针保证,加固工业展开根基:山东省氢能工业方针结构开始构成,具有了较为完善的工业方针系统。2018年,发布《山东省轿车工业中长时间展开规划(2018-2025年)》《山东省新动力工业展开规划(2018-2028年)》,强化对氢能工业的规划引领。2020年6月,国内首先发布首个省级氢能工业系统性政府辅导文件《山东省氢能工业中长时间展开规划(2020—2030年)》。济南、青岛、潍坊、济宁等市结合当地实践,出台了一系列氢能工业方针。潍坊是榜首个出台地市级加氢站建造办理运营办理办法的城市。山东省委省政府高度重视,建立由省领导亲身挂帅,财务厅、工信厅联合牵头的山东燃料电池轿车演示城市群推动作业辅导委员会,高层次规划辅导氢能工业展开。
强化根底设备建造,做好工业展开保证:山东省光伏发电装机规划全国榜首、风电装机规划全国第四、在运在建核电装机570万千瓦,一起,山东省具有赛克赛斯、海氢动力等电解水制氢技能职业抢先的公司,具有制氢的良好条件和可再生动力展开绿氢较强的技能立异优势。山东省已具有必定的加氢站布局,堆集了加氢站建造、运营经历,开始构建了氢气供给系统,构成了可推行学习的形式和经历。城市群内加氢站建造由政府主导,通过商场化的办法选定建造企业,现在建成在运营加氢站9座,正在建造加氢站7座。已运营站中固定式5座,撬装式4座,日加氢5700kg。
强化演示效应,引领工业高效展开:山东省城市群内各市接连展开燃料电池轿车推行方案,前期方案偏重于燃料电池公交车,适度进行了冷链物流车、重卡和轨迹吊的多场景探究。到现在,城市群已演示运营燃料电池轿车329辆,公交运营演示线路18条。其间,青岛市演示场景丰厚,演示运营燃料电池冷链物流车20辆、公交车10辆,青岛港码头演示运营燃料电池码头集装箱专用卡车3辆、轨迹吊1台。
图1 山东跨区域协作氢能工业链建造
强化工业联合,促进工业做大做强:山东省活跃与氢能工业链上下流企业对接,在燃料电池中心资料和要害零部件范畴到达多项协作。东岳未来氢能资料股份有限公司具有含氟功用膜资料国家要点实验室及发明专利400余项,产品功用通过AFCC公司(奔跑福特合资建立的燃料电池轿车公司)悉数34项技能方针的苛刻查核,到达全球先进水平,为全国电堆国产化活跃供给质子交流膜技能支撑;潍柴动力股份有限公司与深圳通用氢能有限公司、上海唐锋动力科技有限公司协作、姑苏弗尔赛动力科技有限公司等知名企业在电堆、膜电极、催化剂、碳纸等燃料电池要害资料范畴展开协作,逐渐打破要害中心技能,构建完好的燃料电池工业链联合体。
优势企业集聚,工业链枝繁叶茂
现在,山东省已集聚了一批氢能工业要点企业和科研院所,具有了制氢、储运、燃料电池质子交流膜、空压机、氢气循环泵、电堆、系统等中心零部件和整车制作及新动力轿车检测等全工业链资源。
氢气制取方面,山东省工业副产氢资源丰厚,至2020年末,以高质、贱价氯碱副产氢净化为主的副产氢产能可达57万吨/年,一起具有天然气、甲醇、焦炉煤气、电解水等多种制氢才能。例如:兖矿集团有限公司已建成800Nm³/h的氢气提取设备,氢气纯度可以到达99.9999%,一起具有氢气检测才能,可对外供给检测服务;安泽特种气体具有2条水电解出产线,具有工业副产氢纯化工艺,氢气产品可完结99.9%、99.99%和99.999%的不同纯度,服务半径掩盖山东省及周边省市;滨化集团制氢、储氢和加氢方面技能实力雄厚,氢气产值丰厚,烧碱副产氢气1.6万吨/年;滨化集团旗下滨华新资料有限公司60万吨/年丙烷脱氢制丙烯设备,副产氢气达2.8万吨/年,滨化集团已为省外多地供氢,并将在国内首先建成万吨级紧缩车用氢气出产基地和国内首套万吨级液氢出产基地。强壮的氢源保证,有望在演示期将车用氢气价格下降至30元/公斤以下。
氢气储运方面,山东具有多家储运配备研制制作与运营企业。奥扬III型瓶年产能10万只,与合肥通用机械研讨院协作研制的IV型“70MPa车载高压储氢瓶技能”于2019年12月获得科技部高技能研讨展开中心立项批复,现在已完结70MPaIV型瓶的试制及内部验证。中材大力在高压气态储氢罐具有制作技能优势,完结储氢设备出口,储藏有75MPa储氢瓶出产技能,具有一条年产3000支长管出产线,该线一起具有出产碳纤维复合环绕式长管的才能;中材大力掌握钢质内胆碳纤维环绕复合长管气瓶的中心技能,可拼装出产高压气态储氢管制式集装箱和长管拖车。淄博中氢气体有限公司已为近百家企业供给过氢气供给服务,现在具有两家氢气工厂并与多家氢气工厂坚持长时间协作关系,可以为客户供给安稳优质氢气,具有90台氢气挂车,26辆牵引车,2019年共出售氢气5000万Nm³。
根底设备建造经历丰厚,我国重汽集团于2019年出资建成500kg/d级加氢站,继续为重汽实验车辆及济南公交演示车辆供给加氢服务。2020年我国重汽集团为济南公交承建的韩仓加氢站现已展开投标收购程序,行将进入施工阶段,2020年末将交给使用。潍柴动力参加济南、潍坊和聊城加氢站建造,共建成1座固定式加氢站(加注才能1000kg/天)和3座撬装式加氢站。
图2 潍坊建成山东省榜首座规范化加氢站并投入运营
膜范畴展开水平国内抢先,质子交流膜方面东岳集团依托国家含氟功用膜资料国家要点实验室,在燃料电池用质子膜研制方面获得打破并顺畅通过了德国奔跑公司第三次技能点评,跨入世界先进水平,现在已完结批量出产,并参加拟定多项质子交流膜范畴国家规范。山东工业陶瓷研讨规划院在陶瓷膜技能范畴具有丰厚的研制及工业化根底,处于全国抢先地位,阳极支撑型中空平管及大尺度平板电池的产品要害技能方针已挨近世界产品先进水平,完结了SOFC粉体的批量出产,完结了A60单电池的中试出产以及A130单电池的定型,在千瓦级电堆渠道,通过了组堆测验。 图3 东岳集团质子交流膜出产车间
空压机范畴,潍坊富源增压器有限公司已掌握空气悬浮轴承和高速电机直驱中心技能,具有彻底自主知识产权,并已授权发明专利和实用新式专利,处理了国内燃料电池紧缩机“无油化”的卡脖子技能难题,彻底可以代替国外进口产品,现在已开宣布电池功率10kW-150kW的十几个类型的产品,部分现已小批量出产,首要用于公交车、卡车等,首要配套国内客户有潍柴、广东国鸿氢能、天津银隆等,国外客户有德国奔跑、加拿大巴拉德等。青岛康普锐斯动力科技有限公司已完结90MPa 1000kg/d级加氢站用液压活塞式紧缩机研制试制,各项参数逾越2019年氢能国家要点专项相关方针要求,样机获得第三方认证,产品归纳功用处于世界抢先水平,现在研制出产的45MPa 650kg/d级加氢站紧缩机现已完结厂内测验,具有发货条件。
氢气循环系统范畴,东德实业氢气循环泵已申请专利达50余项,宣布氢气循环泵相关论文4篇,其间2篇SCI论文,填补了国内相关范畴空白,开宣布具有自主知识产权的罗茨氢气循环泵及空气紧缩机现已过各项匹配测验及功用测验,完结了100%国产化。凯格瑞森开发的引射器运用专用软件进行流道规划并进行模仿剖析,满意用户电堆压力及流量要求,选用先进的操控算法准确操控压力,可以自动操控循环量,具有故障诊断功用,智能操控排水和排氢阀,完结氢气利用率99%。
电堆及发动机系统技能老练,潍柴动力、海卓动力燃料电池发动机已上车运营;其间潍柴动力开发了40kW-100kW电堆、30-120kW燃料电池发动机,在卡车、客车等范畴展开演示使用,现在已获得13款燃料电池整车公告,打破了49吨重型牵引车用氢燃料电池的整车构型与规划;潍柴联合国家动力集团完结了全球首台200吨级氢能重载矿用卡车的样车开发。在山东省推行氢能客车200余辆,累计运转超越140万公里,建成了掩盖氢能动力要害资料、单电池、电堆、发动机、动力总成及整车的完好燃料电池测评才能;建成万套级氢燃料电池发动机/电堆出产基地并完结投产运转。构成了30-150kW燃料电池发动机开发渠道,功率密度达2.5kW/L,寿数超2万小时,处于职业抢先水平。累计在山东省推行氢燃料电池客车260余辆,累计运转路程超240万公里。海卓动力已建成一条5000台的出产线,7月份和8月份交给25台发动机,依托工程院和同济大学技能,产品现已完结4款发动机,包含80千瓦、90千瓦,110千瓦和120千瓦,整车已进入春风、上汽和南京金龙的系统,协作完结开发4款公告,首要车型是18吨物流车和渣土车两个车型。
燃料电池整车方面,我国重汽已成功研制多款燃料电池客车并获得燃料电池客车出产资质,已为扩展燃料电池商用车资质立项,并预备批量出产燃料电池重卡,2020年8月份立项研制6X4燃料电池牵引车。青岛美锦具有氢动力与纯电动各类型公交车、市政车辆,各类型物流车等研制制作才能,协作中铁联运物流总公司开发氢燃料电池中重型卡车(牵引车)。中通客车建立了燃料电池整车匹配办法、燃料电池发动机规划规范、氢系统规划办法、高压电器规划规范等30余项规划规范,2019年出售682辆,商场占比58.29%,接连两年商场占有率第1位,整车在大同、佛山等多地进行批量化演示运营,历经-30℃低温与38℃高温的运营检测,整车可靠性高、环境适应性强,累计运营路程超越800万公里,在同类产品中演示城市最多、演示规划最大。一起,东岳未来、潍柴动力、海卓动力等中心零部件配套企业,已联合市表里整车企业上了多款产品公告,包括公交、环卫、重卡、物流等很多范畴车辆。
查验检测方面,中机寰宇(山东)车辆认证检测有限公司以新动力车辆认证、检测为主线,安身山东、面向华北打造集规范、认证、检测、测验点评等全价值链“一站式”归纳公共服务渠道,建造“国家新动力车辆质量监督查验中心”,填补了山东省内无国家级新动力车辆第三方检测组织的空白。建造氢燃料电池轿车检测实验室,对氢燃料电池轿车整车、系统(氢燃料电池系统、车载储氢系统)、零部件(氢燃料电池电堆、加氢口等)全方位进行测验,完结对氢燃料电池轿车企业的认证、检测,为氢燃料电池轿车工业的展开供给强壮的技能服务。
立异渠道建造方面,燃料电池范畴,潍柴正牵头建造国家燃料电池技能立异中心,推动要害共性技能研制与使用,推动重大成果熟化、工业化,优化整合跨区域、跨范畴的立异力气。中心资料范畴,淄博国创中心先进车用资料技能立异中心,联合山东东岳未来等要害资料范畴的企业,整合山东省新资料检测研制资源,构建山东省新资料研制立异基地,推动新资料工业化与演示使用。氢能方面,兖矿新动力研制立异中心在氢气制取、提纯、定向除杂、高效储运、剖析检测、散布发电等范畴进行技能攻关,展开高端资料、要害设备、新式工艺的中试研制,建造国内先进供氢能系统的研制立异基地和工业孵化基地。前沿根底方面,山东动力研讨院正展开燃料电池要害资料及进程机理研讨、电堆进程建模仿真、状况观测及寿数点评办法研讨以及新式高温质子交流膜燃料电池研讨。
六大优势 助力申报演示
山东城市群具有完好的燃料电池轿车演示使用根底条件,在演示申报方面具有以下六大优势:
(1)工业根底完好。山东省集聚了70余家燃料电池轿车相关要点企业和科研院所,在电堆、膜电极、双极板、质子交流膜、催化剂、空压机、氢气循环系统及燃料电池整车方面具有自主中心技能和优势企业,其间质子交流膜和整车范畴企业具有商场竞争力。
(2)氢能供给足够,蓝氢充分,绿氢潜力大。山东城市群具有焦炉煤气制氢、天然气制氢、离子膜烧碱制氢、甲醇制氢、氯碱尾气制氢、电解水制氢等不同类型的制氢办法,可再生资源丰厚,光伏发电装机规划全国榜首、风电装机规划全国第四,在运在建核电装机570万千瓦,具有制氢的良好条件和可再生动力展开绿氢的巨大潜力。至2020年末,燃料电池轿车用氢产能将超越57万吨/年。
(3)演示使用初具规划。济南、青岛、淄博、潍坊、济宁、德州、聊城等7个城市合计推行使用燃料电池轿车329辆。
图4 2019年11月,搭载潍柴氢燃料电池系统公交车在济南交给
(4)方针系统健全。山东城市群先后出台了19项燃料电池轿车演示推行和工业化展开方针,强化顶层规划,适度超前推动燃料电池轿车演示推行、工业化展开和加氢根底设备建造,加氢根底设备网络逐渐构成。
(5)科研根底雄厚。山东城市群汇聚了山东大学、我国石油大学、青岛海洋大学、山东科技大学、青岛理工大学等具有燃料电池研讨根底的要点高等院校,具有淄博国创中心先进车用资料技能立异中心、兖矿新动力研制立异中心、山东动力研讨院、山东氢谷新动力技能研讨等科研立异渠道,正活跃建造国家燃料电池技能立异中心。
(6)演示场景丰厚。山东城市群具有钢铁冶金厂区物流、支干线物流、港口物流、冷链物流、中长途公交及城市客运、园林环卫和渣土运送等使用场景,已在港口码头、城市公交、城市物流和冷链物流等范畴展开演示。
坚持自主立异,完善工业生态
山东演示城市群环绕“氢高速”战略,打造依据传统工业转型晋级、新旧动能转化、全国抢先的,具有“山东形式”特征的燃料电池轿车演示标杆。依据山东省两纵两横“氢走廊”规划,注册山东半岛“氢高速”,循序推动氢燃料电池从短程到中长途、从轻型到中重型的物流运送使用,以演示使用带动全省氢能工业生态的健康展开。
一是建造自主可控的氢能工业链,在中心技能立异与工业链齐备方面走在全国前列。要点打破适用于氢燃料电池中重卡长途运送场景的大功率燃料电池系统、高效率车载供氢系统的要害资料与中心技能,演示期间集聚氢能工业链要点优质企业超越50家,完结从质子交流膜-催化剂-碳纸-膜电极-双极板-电堆-空气紧缩机-氢气循环系统-储氢瓶-燃料电池发动机-整车全工业链的技能打破。
二是构建产品配套使用与车辆运营的协同推行系统,在氢能交通运送掩盖网络与辐射力方面走在全国前列。以交通枢纽为枢纽,要点推动以氢燃料电池车辆使用场景为特征的“氢高速”、“氢港口”、“氢物流网络”建造,在演示期间推行约6000辆燃料电池轿车,并方案组织专项资金,对燃料电池轿车省内高速公路行进给予奖赏。
三是完善氢源供给与根底设备保证,在氢能归纳本钱与供给服务才能方面走在全国前列。以氢气资源为要害,要点发挥省内氯碱副产氢与风、光可再生资源优势,以安全可靠经济为导向,建立面向商用化的供氢系统。力求在演示期内完结“氢高速”济南-青岛、济南-济宁、济南-德州首要路段沿线氢能根底设备全掩盖。演示城市群各市通过洽谈已到达共同,由各地市财务对加氢站建造及运营进行奖赏,以保证演示期内城市群加氢站氢气零售价格一致且不高于35元/kg,演示期内加氢站保有量到达81座。
四是打造政企联动、敞开协作的氢能工业生态圈,在营商环境与方针保证性方面走在全国前列。以上下流存量资源为柱石,要点依据工业展开不同阶段及时出台研制奖赏、推行奖赏、招商引入、安全监管等方针措施,针对“燃料电池轿车演示推行”构成健康的商场化运营形式。
山东将氢能及燃料电池轿车作为要点展开的高端工业,有着长时间的技能堆集和工业先发优势,也是新旧动能转化工业展开的一部分。作为国家重要的工业基地,山东氢气资源极为丰厚。在制氢、储氢、膜电极、电堆、动力系统等要害中心技能及工业化使用方面,山东立异脚步已走在全国甚至全球前列。本乡要点企业和科研院所堆集了一批要害中心技能,而且已具有批量化出产的才能,引领职业展开的区域性工业集群已开始构成。
未来,山东城市群将牢牢掌握燃料电池轿车工业商场导入期机会,加速工业新旧动能转化,促进动力结构清洁转型,全面执行城市群施行方案和各项方针使命,健全作业和谐推动机制,完善山东城市群方针系统,保证燃料电池轿车演示使用的安全、有用、平稳施行,推动氢能及燃料电池轿车工业继续健康展开,建成集氢能立异研制、配备制作、产品使用、商业运营于一体的国家氢能与燃料电池轿车演示区,探究具有工业强省特征的氢能展开形式。
山东省凭仗在燃料电池轿车工业展开上“起步早”、“根底厚”“工业类别全”等优势,首先在燃料电池轿车工业布局。城市群内企业掩盖了氢制取、储运、灌充、加注上游供给环节及燃料电池中心资料及零部件、电堆、系统、整车整机及终端使用全范畴,而且聚集了要害工业链环节骨干企业,其间制氢企业40余家、膜电极企业5家、双极板企业7家、质子交流膜企业1家、催化剂企业3家、碳纸企业1家、空气紧缩机企业3家、氢气循环系统企业3家、电堆企业7家、燃料电池系统企业5家、其他要害部件和设备企业16家,首要商用车整车企业4家、专用改装车企业160余家。
一、活跃推动氢能工业集群建造
山东省工业根底雄厚,结构多元化,工业类别彻底,2019年全省完结工业增加值28310.9亿元,列全国第三位。在联合国分类的41个工业大类傍边,山东具有悉数工业大类;在207个工业中类傍边山东具有197个,其间制作业占179个;在悉数666个工业小类傍边山东具有526个,是当之无愧的工业大省和制作业大省,一起仍是全国重要的石油化工基地、重要的商用车制作基地。
山东紧抓新旧动能转化机会,活跃展开新动能工业展开。在人工智能、新动力、新资料等技能快速展开局势下,将展开氢能与燃料电池轿车工业作为新动力工业展开和轿车工业动能转化的重要抓手,全面敞开燃料电池轿车城市群建造。
二、夯实工业根底,理清展开思路
演示推行以使用场景需求为切入点,带动各城市、各企业协作。依托济南、青岛、泰安等地多元化演示使用场景,促进淄博、济宁、滨州等地的高质、低本钱氯碱副产氢氢源供给,以及济南、青岛、济宁、聊城的整车研制出产,带动青岛、潍坊、德州的电堆及燃料电池系统的产品推行,推动济南、青岛、淄博、潍坊、济宁、德州、烟台的中心零部件及要害原资料研制出产技能的迭代晋级,在引入其他城市优质企业的一起,支撑演示城市群内企业走出去。依据城市群内工业散布状况及各市氢能工业链优势企业状况,以注册山东半岛“氢高速”为要害,以“扶优补弱、工业互补、促进联动”为起点,支撑工业链各环节企业集聚,支撑跨区域企业进行协作,联合攻关。
强化方针保证,加固工业展开根基:山东省氢能工业方针结构开始构成,具有了较为完善的工业方针系统。2018年,发布《山东省轿车工业中长时间展开规划(2018-2025年)》《山东省新动力工业展开规划(2018-2028年)》,强化对氢能工业的规划引领。2020年6月,国内首先发布首个省级氢能工业系统性政府辅导文件《山东省氢能工业中长时间展开规划(2020—2030年)》。济南、青岛、潍坊、济宁等市结合当地实践,出台了一系列氢能工业方针。潍坊是榜首个出台地市级加氢站建造办理运营办理办法的城市。山东省委省政府高度重视,建立由省领导亲身挂帅,财务厅、工信厅联合牵头的山东燃料电池轿车演示城市群推动作业辅导委员会,高层次规划辅导氢能工业展开。
强化根底设备建造,做好工业展开保证:山东省光伏发电装机规划全国榜首、风电装机规划全国第四、在运在建核电装机570万千瓦,一起,山东省具有赛克赛斯、海氢动力等电解水制氢技能职业抢先的公司,具有制氢的良好条件和可再生动力展开绿氢较强的技能立异优势。山东省已具有必定的加氢站布局,堆集了加氢站建造、运营经历,开始构建了氢气供给系统,构成了可推行学习的形式和经历。城市群内加氢站建造由政府主导,通过商场化的办法选定建造企业,现在建成在运营加氢站9座,正在建造加氢站7座。已运营站中固定式5座,撬装式4座,日加氢5700kg。
强化演示效应,引领工业高效展开:山东省城市群内各市接连展开燃料电池轿车推行方案,前期方案偏重于燃料电池公交车,适度进行了冷链物流车、重卡和轨迹吊的多场景探究。到现在,城市群已演示运营燃料电池轿车329辆,公交运营演示线路18条。其间,青岛市演示场景丰厚,演示运营燃料电池冷链物流车20辆、公交车10辆,青岛港码头演示运营燃料电池码头集装箱专用卡车3辆、轨迹吊1台。
图1 山东跨区域协作氢能工业链建造
强化工业联合,促进工业做大做强:山东省活跃与氢能工业链上下流企业对接,在燃料电池中心资料和要害零部件范畴到达多项协作。东岳未来氢能资料股份有限公司具有含氟功用膜资料国家要点实验室及发明专利400余项,产品功用通过AFCC公司(奔跑福特合资建立的燃料电池轿车公司)悉数34项技能方针的苛刻查核,到达全球先进水平,为全国电堆国产化活跃供给质子交流膜技能支撑;潍柴动力股份有限公司与深圳通用氢能有限公司、上海唐锋动力科技有限公司协作、姑苏弗尔赛动力科技有限公司等知名企业在电堆、膜电极、催化剂、碳纸等燃料电池要害资料范畴展开协作,逐渐打破要害中心技能,构建完好的燃料电池工业链联合体。
优势企业集聚,工业链枝繁叶茂
现在,山东省已集聚了一批氢能工业要点企业和科研院所,具有了制氢、储运、燃料电池质子交流膜、空压机、氢气循环泵、电堆、系统等中心零部件和整车制作及新动力轿车检测等全工业链资源。
氢气制取方面,山东省工业副产氢资源丰厚,至2020年末,以高质、贱价氯碱副产氢净化为主的副产氢产能可达57万吨/年,一起具有天然气、甲醇、焦炉煤气、电解水等多种制氢才能。例如:兖矿集团有限公司已建成800Nm³/h的氢气提取设备,氢气纯度可以到达99.9999%,一起具有氢气检测才能,可对外供给检测服务;安泽特种气体具有2条水电解出产线,具有工业副产氢纯化工艺,氢气产品可完结99.9%、99.99%和99.999%的不同纯度,服务半径掩盖山东省及周边省市;滨化集团制氢、储氢和加氢方面技能实力雄厚,氢气产值丰厚,烧碱副产氢气1.6万吨/年;滨化集团旗下滨华新资料有限公司60万吨/年丙烷脱氢制丙烯设备,副产氢气达2.8万吨/年,滨化集团已为省外多地供氢,并将在国内首先建成万吨级紧缩车用氢气出产基地和国内首套万吨级液氢出产基地。强壮的氢源保证,有望在演示期将车用氢气价格下降至30元/公斤以下。
氢气储运方面,山东具有多家储运配备研制制作与运营企业。奥扬III型瓶年产能10万只,与合肥通用机械研讨院协作研制的IV型“70MPa车载高压储氢瓶技能”于2019年12月获得科技部高技能研讨展开中心立项批复,现在已完结70MPaIV型瓶的试制及内部验证。中材大力在高压气态储氢罐具有制作技能优势,完结储氢设备出口,储藏有75MPa储氢瓶出产技能,具有一条年产3000支长管出产线,该线一起具有出产碳纤维复合环绕式长管的才能;中材大力掌握钢质内胆碳纤维环绕复合长管气瓶的中心技能,可拼装出产高压气态储氢管制式集装箱和长管拖车。淄博中氢气体有限公司已为近百家企业供给过氢气供给服务,现在具有两家氢气工厂并与多家氢气工厂坚持长时间协作关系,可以为客户供给安稳优质氢气,具有90台氢气挂车,26辆牵引车,2019年共出售氢气5000万Nm³。
根底设备建造经历丰厚,我国重汽集团于2019年出资建成500kg/d级加氢站,继续为重汽实验车辆及济南公交演示车辆供给加氢服务。2020年我国重汽集团为济南公交承建的韩仓加氢站现已展开投标收购程序,行将进入施工阶段,2020年末将交给使用。潍柴动力参加济南、潍坊和聊城加氢站建造,共建成1座固定式加氢站(加注才能1000kg/天)和3座撬装式加氢站。
图2 潍坊建成山东省榜首座规范化加氢站并投入运营
膜范畴展开水平国内抢先,质子交流膜方面东岳集团依托国家含氟功用膜资料国家要点实验室,在燃料电池用质子膜研制方面获得打破并顺畅通过了德国奔跑公司第三次技能点评,跨入世界先进水平,现在已完结批量出产,并参加拟定多项质子交流膜范畴国家规范。山东工业陶瓷研讨规划院在陶瓷膜技能范畴具有丰厚的研制及工业化根底,处于全国抢先地位,阳极支撑型中空平管及大尺度平板电池的产品要害技能方针已挨近世界产品先进水平,完结了SOFC粉体的批量出产,完结了A60单电池的中试出产以及A130单电池的定型,在千瓦级电堆渠道,通过了组堆测验。 图3 东岳集团质子交流膜出产车间
空压机范畴,潍坊富源增压器有限公司已掌握空气悬浮轴承和高速电机直驱中心技能,具有彻底自主知识产权,并已授权发明专利和实用新式专利,处理了国内燃料电池紧缩机“无油化”的卡脖子技能难题,彻底可以代替国外进口产品,现在已开宣布电池功率10kW-150kW的十几个类型的产品,部分现已小批量出产,首要用于公交车、卡车等,首要配套国内客户有潍柴、广东国鸿氢能、天津银隆等,国外客户有德国奔跑、加拿大巴拉德等。青岛康普锐斯动力科技有限公司已完结90MPa 1000kg/d级加氢站用液压活塞式紧缩机研制试制,各项参数逾越2019年氢能国家要点专项相关方针要求,样机获得第三方认证,产品归纳功用处于世界抢先水平,现在研制出产的45MPa 650kg/d级加氢站紧缩机现已完结厂内测验,具有发货条件。
氢气循环系统范畴,东德实业氢气循环泵已申请专利达50余项,宣布氢气循环泵相关论文4篇,其间2篇SCI论文,填补了国内相关范畴空白,开宣布具有自主知识产权的罗茨氢气循环泵及空气紧缩机现已过各项匹配测验及功用测验,完结了100%国产化。凯格瑞森开发的引射器运用专用软件进行流道规划并进行模仿剖析,满意用户电堆压力及流量要求,选用先进的操控算法准确操控压力,可以自动操控循环量,具有故障诊断功用,智能操控排水和排氢阀,完结氢气利用率99%。
电堆及发动机系统技能老练,潍柴动力、海卓动力燃料电池发动机已上车运营;其间潍柴动力开发了40kW-100kW电堆、30-120kW燃料电池发动机,在卡车、客车等范畴展开演示使用,现在已获得13款燃料电池整车公告,打破了49吨重型牵引车用氢燃料电池的整车构型与规划;潍柴联合国家动力集团完结了全球首台200吨级氢能重载矿用卡车的样车开发。在山东省推行氢能客车200余辆,累计运转超越140万公里,建成了掩盖氢能动力要害资料、单电池、电堆、发动机、动力总成及整车的完好燃料电池测评才能;建成万套级氢燃料电池发动机/电堆出产基地并完结投产运转。构成了30-150kW燃料电池发动机开发渠道,功率密度达2.5kW/L,寿数超2万小时,处于职业抢先水平。累计在山东省推行氢燃料电池客车260余辆,累计运转路程超240万公里。海卓动力已建成一条5000台的出产线,7月份和8月份交给25台发动机,依托工程院和同济大学技能,产品现已完结4款发动机,包含80千瓦、90千瓦,110千瓦和120千瓦,整车已进入春风、上汽和南京金龙的系统,协作完结开发4款公告,首要车型是18吨物流车和渣土车两个车型。
燃料电池整车方面,我国重汽已成功研制多款燃料电池客车并获得燃料电池客车出产资质,已为扩展燃料电池商用车资质立项,并预备批量出产燃料电池重卡,2020年8月份立项研制6X4燃料电池牵引车。青岛美锦具有氢动力与纯电动各类型公交车、市政车辆,各类型物流车等研制制作才能,协作中铁联运物流总公司开发氢燃料电池中重型卡车(牵引车)。中通客车建立了燃料电池整车匹配办法、燃料电池发动机规划规范、氢系统规划办法、高压电器规划规范等30余项规划规范,2019年出售682辆,商场占比58.29%,接连两年商场占有率第1位,整车在大同、佛山等多地进行批量化演示运营,历经-30℃低温与38℃高温的运营检测,整车可靠性高、环境适应性强,累计运营路程超越800万公里,在同类产品中演示城市最多、演示规划最大。一起,东岳未来、潍柴动力、海卓动力等中心零部件配套企业,已联合市表里整车企业上了多款产品公告,包括公交、环卫、重卡、物流等很多范畴车辆。
查验检测方面,中机寰宇(山东)车辆认证检测有限公司以新动力车辆认证、检测为主线,安身山东、面向华北打造集规范、认证、检测、测验点评等全价值链“一站式”归纳公共服务渠道,建造“国家新动力车辆质量监督查验中心”,填补了山东省内无国家级新动力车辆第三方检测组织的空白。建造氢燃料电池轿车检测实验室,对氢燃料电池轿车整车、系统(氢燃料电池系统、车载储氢系统)、零部件(氢燃料电池电堆、加氢口等)全方位进行测验,完结对氢燃料电池轿车企业的认证、检测,为氢燃料电池轿车工业的展开供给强壮的技能服务。
立异渠道建造方面,燃料电池范畴,潍柴正牵头建造国家燃料电池技能立异中心,推动要害共性技能研制与使用,推动重大成果熟化、工业化,优化整合跨区域、跨范畴的立异力气。中心资料范畴,淄博国创中心先进车用资料技能立异中心,联合山东东岳未来等要害资料范畴的企业,整合山东省新资料检测研制资源,构建山东省新资料研制立异基地,推动新资料工业化与演示使用。氢能方面,兖矿新动力研制立异中心在氢气制取、提纯、定向除杂、高效储运、剖析检测、散布发电等范畴进行技能攻关,展开高端资料、要害设备、新式工艺的中试研制,建造国内先进供氢能系统的研制立异基地和工业孵化基地。前沿根底方面,山东动力研讨院正展开燃料电池要害资料及进程机理研讨、电堆进程建模仿真、状况观测及寿数点评办法研讨以及新式高温质子交流膜燃料电池研讨。
六大优势 助力申报演示
山东城市群具有完好的燃料电池轿车演示使用根底条件,在演示申报方面具有以下六大优势:
(1)工业根底完好。山东省集聚了70余家燃料电池轿车相关要点企业和科研院所,在电堆、膜电极、双极板、质子交流膜、催化剂、空压机、氢气循环系统及燃料电池整车方面具有自主中心技能和优势企业,其间质子交流膜和整车范畴企业具有商场竞争力。
(2)氢能供给足够,蓝氢充分,绿氢潜力大。山东城市群具有焦炉煤气制氢、天然气制氢、离子膜烧碱制氢、甲醇制氢、氯碱尾气制氢、电解水制氢等不同类型的制氢办法,可再生资源丰厚,光伏发电装机规划全国榜首、风电装机规划全国第四,在运在建核电装机570万千瓦,具有制氢的良好条件和可再生动力展开绿氢的巨大潜力。至2020年末,燃料电池轿车用氢产能将超越57万吨/年。
(3)演示使用初具规划。济南、青岛、淄博、潍坊、济宁、德州、聊城等7个城市合计推行使用燃料电池轿车329辆。
图4 2019年11月,搭载潍柴氢燃料电池系统公交车在济南交给
(4)方针系统健全。山东城市群先后出台了19项燃料电池轿车演示推行和工业化展开方针,强化顶层规划,适度超前推动燃料电池轿车演示推行、工业化展开和加氢根底设备建造,加氢根底设备网络逐渐构成。
(5)科研根底雄厚。山东城市群汇聚了山东大学、我国石油大学、青岛海洋大学、山东科技大学、青岛理工大学等具有燃料电池研讨根底的要点高等院校,具有淄博国创中心先进车用资料技能立异中心、兖矿新动力研制立异中心、山东动力研讨院、山东氢谷新动力技能研讨等科研立异渠道,正活跃建造国家燃料电池技能立异中心。
(6)演示场景丰厚。山东城市群具有钢铁冶金厂区物流、支干线物流、港口物流、冷链物流、中长途公交及城市客运、园林环卫和渣土运送等使用场景,已在港口码头、城市公交、城市物流和冷链物流等范畴展开演示。
坚持自主立异,完善工业生态
山东演示城市群环绕“氢高速”战略,打造依据传统工业转型晋级、新旧动能转化、全国抢先的,具有“山东形式”特征的燃料电池轿车演示标杆。依据山东省两纵两横“氢走廊”规划,注册山东半岛“氢高速”,循序推动氢燃料电池从短程到中长途、从轻型到中重型的物流运送使用,以演示使用带动全省氢能工业生态的健康展开。
一是建造自主可控的氢能工业链,在中心技能立异与工业链齐备方面走在全国前列。要点打破适用于氢燃料电池中重卡长途运送场景的大功率燃料电池系统、高效率车载供氢系统的要害资料与中心技能,演示期间集聚氢能工业链要点优质企业超越50家,完结从质子交流膜-催化剂-碳纸-膜电极-双极板-电堆-空气紧缩机-氢气循环系统-储氢瓶-燃料电池发动机-整车全工业链的技能打破。
二是构建产品配套使用与车辆运营的协同推行系统,在氢能交通运送掩盖网络与辐射力方面走在全国前列。以交通枢纽为枢纽,要点推动以氢燃料电池车辆使用场景为特征的“氢高速”、“氢港口”、“氢物流网络”建造,在演示期间推行约6000辆燃料电池轿车,并方案组织专项资金,对燃料电池轿车省内高速公路行进给予奖赏。
三是完善氢源供给与根底设备保证,在氢能归纳本钱与供给服务才能方面走在全国前列。以氢气资源为要害,要点发挥省内氯碱副产氢与风、光可再生资源优势,以安全可靠经济为导向,建立面向商用化的供氢系统。力求在演示期内完结“氢高速”济南-青岛、济南-济宁、济南-德州首要路段沿线氢能根底设备全掩盖。演示城市群各市通过洽谈已到达共同,由各地市财务对加氢站建造及运营进行奖赏,以保证演示期内城市群加氢站氢气零售价格一致且不高于35元/kg,演示期内加氢站保有量到达81座。
四是打造政企联动、敞开协作的氢能工业生态圈,在营商环境与方针保证性方面走在全国前列。以上下流存量资源为柱石,要点依据工业展开不同阶段及时出台研制奖赏、推行奖赏、招商引入、安全监管等方针措施,针对“燃料电池轿车演示推行”构成健康的商场化运营形式。
山东将氢能及燃料电池轿车作为要点展开的高端工业,有着长时间的技能堆集和工业先发优势,也是新旧动能转化工业展开的一部分。作为国家重要的工业基地,山东氢气资源极为丰厚。在制氢、储氢、膜电极、电堆、动力系统等要害中心技能及工业化使用方面,山东立异脚步已走在全国甚至全球前列。本乡要点企业和科研院所堆集了一批要害中心技能,而且已具有批量化出产的才能,引领职业展开的区域性工业集群已开始构成。
未来,山东城市群将牢牢掌握燃料电池轿车工业商场导入期机会,加速工业新旧动能转化,促进动力结构清洁转型,全面执行城市群施行方案和各项方针使命,健全作业和谐推动机制,完善山东城市群方针系统,保证燃料电池轿车演示使用的安全、有用、平稳施行,推动氢能及燃料电池轿车工业继续健康展开,建成集氢能立异研制、配备制作、产品使用、商业运营于一体的国家氢能与燃料电池轿车演示区,探究具有工业强省特征的氢能展开形式。
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